CN117722407A - 挖掘机用多路换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机用多路换向阀，包括进油单元、换向单元和回油单元，进油单元包括进油阀体、进油腔和回油腔，贯穿进油腔与回油腔设有中位回油装置，进油阀体上还安装有进油安全阀和回油控制装置；换向单元包括至少两联依次排列设置的换向阀体，贯穿换向阀体设有换向阀腔，换向阀腔内装配有换向阀杆，换向阀杆上的阀杆沟槽侧部布置有过油调节沟槽，与换向阀腔连通有反馈阀腔，反馈阀腔内装配有反馈阀，各换向阀体内的反馈阀腔通过反馈油道连通设置，反馈油道还与中位回油装置连通设置；反馈阀可控制进入至各进油单向阀的流量，实现了换向单元内各联换向阀体间的压力、流量互不影响，保证了挖掘机的联动操作。

Description

挖掘机用多路换向阀

技术领域

本发明涉及液压回路控制部件技术领域，尤其涉及一种挖掘机用多路换向阀。

背景技术

多路换向阀是一种常见的液压控制元件，用于控制液压系统中液压油的流量和压力，实现液压油的换向和控制，确保控制设备的稳定和安全作业，且目前常用的多路液压换向阀多为并联进油，每一联均可单独控制，以实现对应执行机构的动作控制，多用于工程机械、冶金设备、船舶、航空航天设备等如应用于控制挖掘机。但目前的多路换向阀在挖掘机上使用时，尤其是在挖掘机上的各机构需要联动时，根据液压原理，液压油会优先流向负载轻的机构，只有在轻载机构运动到位、油压升高时，重载机构才能动作，这就导致轻、重载机构不能同时动作，而重载机构动作滞后的现象。这种轻、重负载不能联动的现象会导致挖掘机的工作效率大降，甚至不能顺利地完成挖掘动作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够阻止液压油工作压力的逆向传导，阀的各联间压力、流量互不影响，最终达到联动效果的挖掘机用多路换向阀。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：挖掘机用多路换向阀，包括进油单元、换向单元和回油单元，所述进油单元、所述换向单元和所述回油单元依次并列固定连接且连通设置；

所述进油单元包括进油阀体，所述进油阀体内设有进油腔且所述进油腔的端口设于所述进油阀体的表面，所述进油阀体内还设有回油腔，贯穿所述进油腔与所述回油腔设有中位回油装置，所述进油阀体上还安装有进油安全阀和回油控制装置，所述进油安全阀的阀腔分别连通至所述进油腔与所述回油腔，所述回油控制装置连通至所述中位回油装置；

所述换向单元包括至少两联依次排列设置的换向阀体，贯穿所述换向阀体设有换向阀腔，所述换向阀腔内装配有换向阀杆，所述换向阀杆上的阀杆沟槽侧部布置有过油调节沟槽，与所述换向阀腔连通有反馈阀腔，所述反馈阀腔内装配有反馈阀，各所述换向阀体内的所述反馈阀腔通过反馈油道连通设置，所述反馈油道还与所述中位回油装置连通设置；

所述回油单元包括回油阀体，所述回油阀体内设有回油道，且所述回油道的端口设于所述回油阀体的表面。

作为优选的技术方案，所述换向阀体的表面分别相对设有两个工作油口，所述换向阀体内对应各所述工作油口分别连通有工作油道，所述换向阀体内还设有两个进油道，所述进油道连通在所述进油腔与对应的所述工作油道之间，各所述进油道内分别对应安装有进油单向阀，所述换向阀体内还设有回油道，所述工作油道、所述进油道、所述回油道分别与所述换向阀腔连通设置，所述换向阀体内还设有与所述换向阀腔连通的中位油道。

作为优选的技术方案，所述中位回油装置包括在所述进油阀体内平行设置的第一回油阀腔和第二回油阀腔，所述第一回油阀腔内装配有第一回油阀杆，所述第一回油阀杆端部限位安装有第一阀杆弹簧组件，部分所述第一阀杆弹簧组件外周形成有密封的第一回油空腔，所述第二回油阀腔内装配有第二回油阀杆，所述第二回油阀杆端部限位安装有第二阀杆弹簧组件，部分所述第二阀杆弹簧组件外周形成有密封的第二回油空腔，所述第一回油阀杆与所述第二回油阀杆上均设有节流阻尼小孔。

作为优选的技术方案，所述回油控制装置包括设于所述进油阀体内的过载阀腔和恒流阀腔，且所述过载阀腔和所述恒流阀腔分别连通至所述反馈油道，所述过载阀腔内安装有过载阀组件，所述恒流阀腔内安装有恒流阀组件。

作为优选的技术方案，所述反馈阀包括反馈阀本体，所述反馈阀本体内设有反馈阀油道，贯穿所述反馈阀本体布置有与所述反馈阀油道连通的油道连通孔，所述反馈阀油道顶端连通有阀内反馈油孔，且所述阀内反馈油孔与所述反馈阀油道垂直布置。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：在换向阀杆上设计的过油调节沟槽，能够满足各个动作机构所需要的不同流量，换向阀杆完全换向后靠过油调节沟槽实现油路的连通，高压油流经过油调节沟槽时会产生较大的阻尼，从而阻止了工作压力的逆向传导，进而达到各动作机构的联动效果；配合反馈阀的自动平衡作用，可控制进入至各进油单向阀的流量，实现了换向单元内各联换向阀体间的压力、流量互不影响，挖掘机上的两路先导手柄同时操作，即可实现挖掘机各种复合动作，保证了挖掘机的联动操作。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例进油单元的剖面结构示意图；

图3是图1中的A-A向剖面结构示意图；

图4是本发明实施例换向单元的剖面结构示意图；

图中：1-进油单元；101-进油阀体；102-进油口；103-进油腔；104-回油腔；105-进油安全阀；106-第一回油阀杆；107-第一阀杆弹簧组件；108-第一回油空腔；109-第二回油阀杆；110-第二阀杆弹簧组件；111-第二回油空腔；112-节流阻尼小孔；2-换向单元；201-换向阀体；202-工作油口；203-工作油道；204-进油道；205-进油单向阀；206-回油道；207-换向安全阀；208-中位油道；209-反馈油道；210-换向阀杆；211-阀杆弹簧组件；212-过油调节沟槽；213-反馈阀本体；214-反馈阀油道；215-油道连通孔；216-阀内反馈油孔；3-回油单元；301-回油口；4-恒流阀组件；5-过载阀组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，挖掘机用多路换向阀，用于对挖掘机上的动作机构进行控制，使其能够实现联动。具体包括进油单元1、换向单元2和回油单元3，所述进油单元1、所述换向单元2和所述回油单元3依次并列固定连接且连通设置；所述进油单元1用于引入液压油，所述换向单元2根据控制实现液压油分配，所述回油单元3包括回油阀体，所述回油阀体内设有回油道，且所述回油道的端口设于所述回油阀体的表面及回油口301，用于通过管路将使用后的液压油导流至回油箱内，配合完成动作控制。所述进油单元1、所述换向单元2和所述回油单元3由高强度螺栓按规定力矩组合，形成一台完整的挖掘机用多路换向阀。

所述进油单元1包括进油阀体101，所述进油阀体101内设有进油腔103且所述进油腔103的端口(即进油口102)设于所述进油阀体101的表面，所述进油阀体101内还设有回油腔104，贯穿所述进油腔103与所述回油腔104设有中位回油装置，所述进油阀体101上还安装有进油安全阀105和回油控制装置，所述进油安全阀105的阀腔分别连通至所述进油腔103与所述回油腔104，所述回油控制装置连通至所述中位回油装置。所述进油腔103、所述回油腔104与所述中位回油装置配合，实现挖掘机上先导手柄在中位、各阀杆也在中位时，本实施例的液压油流动控制。

其中，所述中位回油装置包括在所述进油阀体101内平行设置的第一回油阀腔和第二回油阀腔，所述第一回油阀腔内装配有第一回油阀杆106，所述第一回油阀杆106端部限位安装有第一阀杆弹簧组件107，部分所述第一阀杆弹簧组件107外周形成有密封的第一回油空腔108，所述第二回油阀腔内装配有第二回油阀杆109，所述第二回油阀杆109端部限位安装有第二阀杆弹簧组件110，部分所述第二阀杆弹簧组件110外周形成有密封的第二回油空腔111，所述第一回油阀杆106与所述第二回油阀杆109上均设有节流阻尼小孔112。当挖掘机上先导手柄在中位、各阀杆也在中位时，液压油仅在所述进油单元1内流动，在所述换向单元2和所述回油单元3内并无油液流动。即液压油从所述进油口102进入，顶开所述第二回油阀杆109后直接回流至挖掘机上的回油箱内，通过合理选择所述第二阀杆弹簧组件110内的弹簧的软硬度，使回油背压不高。

如图1和图4所示，所述换向单元2包括至少两联依次排列设置的换向阀体201，各所述换向阀体201的表面分别相对设有两个工作油口202，所述换向阀体201内对应各所述工作油口202分别连通有工作油道203，所述换向阀体201内还设有两个进油道204，所述进油道204连通在所述进油腔103与对应的所述工作油道203之间，各所述进油道204内分别对应安装有进油单向阀205，所述换向阀体201内还设有回油道206，所述回油道206分别与所述工作油道203连通设置且连通处可对应安装有换向安全阀207。贯穿所述换向阀体201设有换向阀腔，所述工作油道203、所述进油道204、所述回油道206分别与所述换向阀腔连通设置，所述换向阀体201内还设有与所述换向阀腔连通的中位油道208。

所述换向阀腔内装配有换向阀杆210，所述换向阀杆210两端对应装配有阀杆弹簧组件211，所述换向阀杆210与所述阀杆弹簧组件211配合，控制相应的所述工作油道203与所述进油道204连通，实现换向控制。所述换向阀杆210上的阀杆沟槽侧部布置有过油调节沟槽212，所述过油调节沟槽212大小、外形不一。所述换向阀杆210与所述过油调节沟槽212可配合形成多种，以根据挖掘机的机能选择使用，挖掘机的机能主要根据控制其执行机构要求而定，配以各种形状、大小的所述过油调节沟槽212，实现执行机构动作速度的控制。所述阀杆弹簧组件211包括圆柱压缩弹簧，其作用是在挖掘机的先导手柄回中位时，使所述换向阀杆210自动回中位。本实施例中的各弹簧组件为本技术领域的常规部件，自此不再详细描述。

本实施例的所述换向阀腔连通有反馈阀腔，所述反馈阀腔内装配有反馈阀，各所述换向阀体201内的所述反馈阀腔通过反馈油道209连通设置，所述反馈油道209还与所述中位回油装置连通设置。通过所述反馈油道209与所述回油控制装置的配合及所述反馈阀的自动平衡作用，可控制进入所述进油单向阀205的流量，实现所述换向单元2各联的压力、流量互不影响，完美地解决了挖掘机的联动操作，挖掘机的各路先导手柄同时操作，就能实现挖掘机各种复合动作，且动作连贯无颤动。

如图3所示(图中省略了所述进油安全阀105和所述第一阀杆弹簧组件107的外露部分)，所述回油控制装置包括设于所述进油阀体101内的过载阀腔和恒流阀腔，且所述过载阀腔和所述恒流阀腔分别连通至所述反馈油道209，所述过载阀腔内安装有过载阀组件5，所述恒流阀腔内安装有恒流阀组件4。所述过载阀组件5、所述恒流阀组件4与贯穿各所述换向阀体201顶端的所述反馈油道209相通，也与所述第一回油空腔108和所述第二回油空腔111相通，同时还可回油到至所述回油腔104内，以配合完成换向时的内压调整。

所述反馈阀包括反馈阀本体213，所述反馈阀本体213内设有反馈阀油道214，贯穿所述反馈阀本体213布置有与所述反馈阀油道214连通的油道连通孔215，所述反馈阀油道214顶端连通有阀内反馈油孔216，且所述阀内反馈油孔216与所述反馈阀油道214垂直布置。所述反馈阀油道214的下端通过所述换向阀腔连通至所述工作油道203，中部与所述进油单向阀205连通，上端通过所述油道连通孔215可与所述反馈油道209相通，实现油压反馈。并与所述进油单向阀205配合用于防止高压油倒流，避免挖掘机动作机构出现“点头”现象。

在本实施例中，当挖掘机的先导手柄在中位、所述换向阀杆210也在中位时，所述换向单元2中的各所述工作油口202是封闭的，内无油液流动，此时，液压油从所述进油口102进入，顶开所述第二回油阀杆109后直接回流至所述挖掘机上的回油箱内，此时所述反馈油道209内也无油液，由于选用的所述第二阀杆弹簧组件110内弹簧较软，因此油路内回油背压不高。

当多路阀的控制手柄换向时，所述换向阀杆210移动，在连通所述工作油道203与所述进油道204的同时，压力油液也进入至所述反馈油道209内，向上推动所述反馈阀本体213至顶端，通过所述反馈油道209的连通作用，在所述过载阀组件5与所述恒流阀组件4内建立起压力，此压力同时传导至所述第一回油空腔108和所述第二回油空腔111内，由于设置了所述节流阻尼小孔112，该处压力会略小于所述工作油道203内的工作压力，再配以所述第一阀杆弹簧组件107与所述第二阀杆弹簧组件110的弹簧力作用，可保证所述第一回油阀杆106与所述第二回油阀杆109及时关闭，确保快速建立较高的工作压力，提高多路阀动作的敏感性。

本实施例中，在所述换向阀杆210自身阀杆沟槽的侧部设计有多个所述过油调节沟槽212，且各所述过油调节沟槽212的大小、外形不一、深浅各异，以满足各个动作机构所需要的不同流量，所述换向阀杆210完全换向后靠所述过油调节沟槽212实现油路的连通，高压油流经所述过油调节沟槽212时会产生较大的阻尼，从而阻止了工作压力的逆向传导，进而达到各动作机构的联动效果；配合各所述反馈阀的自动平衡作用，可控制进入至各所述进油单向阀205的流量，实现了所述换向单元2内各联所述换向阀体201间的压力、流量互不影响，如挖掘机上的两路先导手柄同时操作，即可实现挖掘机各种复合动作，保证了挖掘机的联动操作。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.挖掘机用多路换向阀，包括进油单元、换向单元和回油单元，所述进油单元、所述换向单元和所述回油单元依次并列固定连接且连通设置，其特征在于：

所述进油单元包括进油阀体，所述进油阀体内设有进油腔且所述进油腔的端口设于所述进油阀体的表面，所述进油阀体内还设有回油腔，贯穿所述进油腔与所述回油腔设有中位回油装置，所述进油阀体上还安装有进油安全阀和回油控制装置，所述进油安全阀的阀腔分别连通至所述进油腔与所述回油腔，所述回油控制装置连通至所述中位回油装置；

所述换向单元包括至少两联依次排列设置的换向阀体，贯穿所述换向阀体设有换向阀腔，所述换向阀腔内装配有换向阀杆，所述换向阀杆上的阀杆沟槽侧部布置有过油调节沟槽，与所述换向阀腔连通有反馈阀腔，所述反馈阀腔内装配有反馈阀，各所述换向阀体内的所述反馈阀腔通过反馈油道连通设置，所述反馈油道还与所述中位回油装置连通设置；

所述回油单元包括回油阀体，所述回油阀体内设有回油道，且所述回油道的端口设于所述回油阀体的表面。

2.如权利要求1所述的挖掘机用多路换向阀，其特征在于：所述换向阀体的表面分别相对设有两个工作油口，所述换向阀体内对应各所述工作油口分别连通有工作油道，所述换向阀体内还设有两个进油道，所述进油道连通在所述进油腔与对应的所述工作油道之间，各所述进油道内分别对应安装有进油单向阀，所述换向阀体内还设有回油道，所述工作油道、所述进油道、所述回油道分别与所述换向阀腔连通设置，所述换向阀体内还设有与所述换向阀腔连通的中位油道。

3.如权利要求1所述的挖掘机用多路换向阀，其特征在于：所述中位回油装置包括在所述进油阀体内平行设置的第一回油阀腔和第二回油阀腔，所述第一回油阀腔内装配有第一回油阀杆，所述第一回油阀杆端部限位安装有第一阀杆弹簧组件，部分所述第一阀杆弹簧组件外周形成有密封的第一回油空腔，所述第二回油阀腔内装配有第二回油阀杆，所述第二回油阀杆端部限位安装有第二阀杆弹簧组件，部分所述第二阀杆弹簧组件外周形成有密封的第二回油空腔，所述第一回油阀杆与所述第二回油阀杆上均设有节流阻尼小孔。

4.如权利要求1所述的挖掘机用多路换向阀，其特征在于：所述回油控制装置包括设于所述进油阀体内的过载阀腔和恒流阀腔，且所述过载阀腔和所述恒流阀腔分别连通至所述反馈油道，所述过载阀腔内安装有过载阀组件，所述恒流阀腔内安装有恒流阀组件。

5.如权利要求1所述的挖掘机用多路换向阀，其特征在于：所述反馈阀包括反馈阀本体，所述反馈阀本体内设有反馈阀油道，贯穿所述反馈阀本体布置有与所述反馈阀油道连通的油道连通孔，所述反馈阀油道顶端连通有阀内反馈油孔，且所述阀内反馈油孔与所述反馈阀油道垂直布置。